DNA: det genetiske materialet Kapittel 14 Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Elementer verdt å legge merke til: Hvordan har forskerne jobbet? Spørsmål Tillegne kunnskaper Hypotese Teste hypotese KOMMUNIKASJON http://www.ncbi.nih.gov/entrez/query.fcgi http://isi5.isiknowledge.com/portal.cgi Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Viktige genetiske eksperimenter Oppbygningen av DNA Oversikt Viktige genetiske eksperimenter Oppbygningen av DNA 3D-strukturen av DNA Replikasjon Hva er et gen? Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? ENKELT! Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? Hammerling Forsøket Modellorganisme eks. E.coli (+ andre bakterier) cellelinjer Acetabularia encella, grønn alge fot, stilk, kapsel A.crenulata, A. mediterranea Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? Hammerling Forsøket Del 1 Ingen ny fot Ingen ny fot eller kapsel Ny kapsel generert fra fot Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? Hammerling Forsøket Del 2 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? Hammerling Forsøket Konklusjon Arvematerialet er i foten til cella, der hvor nukleus er Spørsmål: Har kjernen og arvematerialet noe med hverandre å gjøre? Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? Briggs/King Forsøket Hypotesetesting: Arvemetarialet ligger i kjernen Modellsystem: Frosk Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? Gurdon Forsøket Hypotesetesting: Arvemetarialet ligger i kjernen ligner på Briggs/Kings forsøket annen type frosk synkroniserte cellesyklusene Flere forsøk hvor eggene utviklet seg normalt!! Konklusjon: Arvematerialet er assosiert med kjerna Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? Steward Forsøket Modellsystem: Gulrot Konklusjon: Planter er totipotente selv i voksen tilstand Totipotent: hver celle inneholder fullt sett med genetisk informasjon Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? Arvematerialet lagres i kjernen i eukaryote celler. Alle celler har kjerne med komplett sett med genetiske intruksjoner. Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Gregor Mendel Law of dominance Law of segregation Law of Independent Assortment Enheter for arv studert av Mendel kalles gener Gener finnes i kromosomene Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Kromosomer = proteiner + DNA (DNA=deoksyribonukleinsyre) ENKELT! DNA for enkelt Proteiner mer komplisert Hypotese: Proteiner er arvestoffet i celler Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Griffiths forsøk Modellsystem: Mus Streptococcus pneumoniae villtype = S mutant = R (har ikke kappe) Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Griffiths forsøk Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Griffiths forsøk Transformasjon = overføring av genetisk materiale fra en celle til en annen noe som kan endre mottakercella Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Transformasjon = overføring av genetisk materiale fra en celle til en annen Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Proteiner eller DNA? Avery forsøket fortsettelse av Griffiths forsøk 5 bevis: kjemisk analyse lik DNA samme tetthet som DNA proteinekstrahering endret ikke transformasjonen proteinase/RNAase behandling ga uendret transformasjon DNase ødela transformasjonen Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Proteiner eller DNA? Avery forsøket: viser at DNA er arvematerielt i cella Men …. ikke uten videre akseptert av andre forskere Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Proteiner eller DNA? Hershey-Chase forsøket: Modellsystem: Bakterier Bakteriofager virus som kan angripe bakterier Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Proteiner eller DNA? Hershey-Chase forsøket: Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er det genetiske materialet? Proteiner eller DNA? Hammerling forsøket Briggs/Kings forsøk Gurdon forsøket Steward forsøket Griffiths forsøk Avery forsøket Hershey-Chase forsøket Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? DNA er arvematerialet som ligger i kjerna Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Viktige genetiske eksperimenter Oppbygningen av DNA Oversikt Viktige genetiske eksperimenter Oppbygningen av DNA 3D-strukturen av DNA Replikasjon Hva er et gen? Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvordan er DNA oppbygd? Tilbake i tid: 1869 Har sett hvordan forskerene kom frem til at DNA er arvestoffet og det befinner seg i kjernen Tilbake i tid: 1869 Friedrich Miescher isolerte DNA for første gang uten å vite hva det var Nuclein : fantes i kjernen Acid : sur pH nuklein syre Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Levene’s oppfattelse av DNA strukturen Hvordan er DNA bygd opp? Levene’s oppfattelse av DNA strukturen fant den kjemiske strukturen til DNA aksepterte proteiner som arvematerialet MISFORSTÅELSE: DNA var bygd opp av lik mengde av de 4 nukleotidene Forsinket den genetiske forskningen med 20 år!! Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

DNA og RNA er byd opp av 3 komponenter Hvordan er DNA bygd opp? DNA og RNA er byd opp av 3 komponenter Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Nukleotid = fosfat, sukker og base isammen Hvordan er DNA bygd opp? Nukleotid = fosfat, sukker og base isammen Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Dehydrerings syntese / fosfodiesterbinding Hvordan er DNA bygd opp? Dehydrerings syntese / fosfodiesterbinding Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvordan skrive ned en DNA sekvens? 5’3’ retning mest normalt Hvordan er DNA bygd opp? Hvordan skrive ned en DNA sekvens? 5’3’ retning mest normalt eks. ATCCGTA = 5’pApTpCpCpGpTpA-OH3’ NB! Det motsatte er ikke den samme sekvensen 5’pApTpGpCpCpTpA-OH3’ Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Chargaff’s analyse: Det er ikke like mengder av Hvordan er DNA bygd opp? Chargaff’s analyse: Det er ikke like mengder av de 4 nukleotidene i DNA!!! A=T C=G Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Viktige genetiske eksperimenter Oppbygningen av DNA Oversikt Viktige genetiske eksperimenter Oppbygningen av DNA 3D-strukturen av DNA Replikasjon Hva er et gen? Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

3D strukturen til DNA Rosalind Franklin (1920 - 1858) Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

3D strukturen til DNA Røntgen krystallografi lager krystaller av stoffer røntgen stråler sendes mot objektet som bøyer av røntgenstrålene detekteres på film matematiske beregninger Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

3D strukturen til DNA Rosalind Franklin DNA er formet som en helix diameter = 2 nm fullstendig turn på helixen hver 3,4 nm Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

3D strukturen til DNA Watson & Crick Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

3D strukturen til DNA Watson & Crick Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Raven - Johnson - Biology: 6th Ed Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Viktige genetiske eksperimenter Oppbygningen av DNA Oversikt Viktige genetiske eksperimenter Oppbygningen av DNA 3D-strukturen av DNA Replikasjon Hva er et gen? Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

DNA replikasjon Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Meselson - Stahl forsøket: DNA replikasjon Meselson - Stahl forsøket: Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

DNA replikasjon Rask Effektiv Presis Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Startsete for replikasjon ”replikasjons origin” OBS! Bakterier DNA replikasjon Startsete for replikasjon ”replikasjons origin” OBS! Bakterier Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

DNA replikasjon Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Samling av komplementær tråd Fjerning av Primer DNA replikasjon Selve prosessen: Åpning av DNA helixen Bygging av primer Samling av komplementær tråd Fjerning av Primer Sammensveising av Okazaki fragmenter og lagging tråd Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Åpning av DNA helixen DNA replikasjon Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Åpning av DNA helixen - Gyrase DNA replikasjon Åpning av DNA helixen - Gyrase Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Bygging av primer 5’ -> 3’ retning 10 RNA nukleotider primase DNA replikasjon Bygging av primer 5’ -> 3’ retning 10 RNA nukleotider primase primosom Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Samling av komplementær tråd DNA pol III dimer: , 2,  DNA replikasjon Samling av komplementær tråd DNA pol III dimer: , 2,  1000 nukleotider pr sek 5’ -> 3’ retning ALLTID! Ledende tråden Lagging tråden Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

DNA replikasjon Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Samling av komplementær tråd DNA replikasjon Samling av komplementær tråd Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Raven - Johnson - Biology: 6th Ed Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Fjerning av Primer DNA pol I DNA replikasjon fjerner RNA primer fyller tomrom mellom Okazaki fragmenter Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Sammensveising av Okazaki fragmenter og lagging tråd DNA replikasjon Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

DNA replikasjon Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

DNA replikasjon Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

DNA replikasjon - Eukaryote celler Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Viktige genetiske eksperimenter Oppbygningen av DNA Oversikt Viktige genetiske eksperimenter Oppbygningen av DNA 3D-strukturen av DNA Replikasjon Hva er et gen? Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Garrod’s funn av genetiske sykdommer Hva er et gen? Garrod’s funn av genetiske sykdommer sykdommer kunne være ressesive alleler arveinformasjonen nedkom fra en stamfar Eks. Alkaptonuria Urin med alkapton -> oksidert -> svart urin alkapton kan brytes ned av enzymer hos ”normale” personer andre sykdommer kan skyldes enzym mangel Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Dagens genetiske sykdommer brystkreft, lungekreft +++ Hva er et gen? Dagens genetiske sykdommer brystkreft, lungekreft +++ asthma, Duchenne muskulær dystrofi, alzheimer, epilepsi, Friedreich ataxia, Parkinson, cystisk fibrose Akutt promyeolytisk leukemia Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Forandringer i baserekkefølgen i DNA kan gi endring i fenotype Hva er et gen? Hva er mutasjoner? Forandringer i baserekkefølgen i DNA kan gi endring i fenotype eks. Cystisk fibrose Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Gener spesifiserer enzymer Hva er et gen? Gener spesifiserer enzymer Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Et gen / et polypeptid hypotesen Hva er et gen? Et gen / et polypeptid hypotesen Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Vet at DNA koder for proteinstrukturer Hva er et gen? Vet at DNA koder for proteinstrukturer Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hva er et gen? Eks. Sigdcelle anemi Et gen = Sekvensen som bestemmer aminosyre rekkefølgen til et protein Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Sentrale genetiske eksperimenter Kjemisk oppbygning av DNA Oversikt Sentrale genetiske eksperimenter Kjemisk oppbygning av DNA 3D-strukturen til DNA Replikasjon av DNA Et gen / et polypeptid hypotesen Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Hvor finner vi arvematerialet i en celle? DNA er arvematerialet som ligger i kjerna Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Raven - Johnson - Biology: 6th Ed Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

DNA replikasjon Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Vet at DNA koder for proteinstrukturer Hva er et gen? Vet at DNA koder for proteinstrukturer Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies